[发明专利]一种图像分割方法

说明书

本发明公开了一种图像分割方法，包括：(1)取待分割的图像，删除背景后进行二值化处理；(2)对二值图像进行腐蚀操作，形成连通区域；(3)对每个连通区域进行膨胀操作，提取边缘曲线；(4)边缘曲线之间的交点连线为分割线，形成初次分割区域；(5)提取每个初次分割区域的边缘曲线，对边缘曲线上的离散点进行重采样，查找出边缘曲线上相邻物品的交界点；通过一定规则将交界点连接，形成二次分割线。本发明先通过腐蚀膨胀将粘连程度较小的物品图像分割开来，使得粘连的物品数量减少，然后寻找粘连物品边缘曲线的交点，通过设定规则继续对图像进行分割，达到完全分割的目的，解决了现有方法无法对粘连物品进行有效分割的问题。

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法，尤其涉及一种图像分割方法。

背景技术

图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标的技术和过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。图像分割后提取出的目标可以用于图像语义识别，图像搜索等等领域。

目前主要的图像分割方法有阈值分割、区域分割、边缘分割等，研究对象主要集中于形状规则且不易粘连挤压的物品的分割，如机械零部件、新鲜水果、大米等。如中国专利CN101556693公开了一种阈值法标记提取的分水岭SAR图像分割方法，包括如下步骤：(1)对原图像Img进行高斯低通滤波得滤波后图像GImg；(2)对滤波后图像GImg求梯度得梯度图PGImg；(3)对原图像Img用Otsu法提取内部标记LImg；(4)对内部标记进行经典分水岭变换得外部标记WLImg；(5)用内、外标记对梯度图PGImg进行梯度修正。利用强制最小技术修正，以便局部最小区域仅出现在标记位置；(6)对修正后的梯度图进行分水岭变换，所得的图为最终的分割图RImg。该专利将OTSU阈值法和标记分水岭结合，用阈值分割后的图像作为标记分水岭标记的来源，有效的消除了纹理信息的影响。

但是，针对一些不规则且易变形的物体样本，如葡萄干等柔软易变形干果的分割的研究则比较少。此类样本每一个的形状大小均有差别、颜色相同，且相邻两样本之间会出现互相粘连挤压变形，增加分割的难度。

发明内容

本发明提供了一种图像分割方法，该方法可以对图像中的柔软易变形物品进行有效分割，准确计算物品样本的数量，并且受物品挤压变形的干扰小。

一种图像分割方法，包括以下步骤：

(1)取待分割的图像，删除背景后进行二值化处理；

(2)对二值图像进行腐蚀操作，形成多个连通区域；

(3)对每个连通区域进行膨胀操作，提取各连通区域膨胀后的边缘曲线；

(4)相邻边缘曲线之间的交点连线即为分割线，将所述分割线叠加在二值图像上，形成多个初次分割区域；

(5)提取每个初次分割区域的边缘曲线，对边缘曲线上的离散点进行重采样，查找出边缘曲线上相邻物品的交界点；

(6)标出各交界点的法线，如两法线的夹角小于20°，则所在的交界点连线作为分割线；

(7)如法线与其余法线的夹角都大于20°，则所在交界点为未匹配的点；

(8)如未匹配的点数量为1，则该交界点与最近的分割线的中点连线作为分割线；

如未匹配的点数量为2，则该两交界点与它们法线的交点连线，以及交点与其它分割线的中点连线作为分割线；

如未匹配的点数量大于2，则该些交界点与它们的质心连线作为分割线。

本发明通过腐蚀膨胀操作先分割粘连程度较小的物品图像，然后通过重采样查找相邻物品边缘曲线的交界点，利用交接点法线夹角的差异，选择不同的分割方案，进一步对图像进行分割，有效解决了粘连物品不易分割的问题。